Do ponto de vista do usuário, a interface é uma das partes mais importantes dos sistemas computacionais, porque por meio dela o usuário vê, ouve e sente. Essa relevância motiva pesquisadores da área de Interação Humano-Computador a estudarem maneiras de se criarem interfaces com design focado em usabilidade. A avaliação da usabilidade de interfaces visa verificar se elas atendem aos requisitos do usuário de forma que as funcionalidades do sistema sejam realizadas de modo efetivo, eficiente e que satisfaça as expectativas do usuário. Tendo em vista que o ciclo de desenvolvimento de software costuma ser longo, avaliações da usabilidade de diferentes versões de interfaces devem ser realizadas no decorrer do processo, como forma de minimizar erros e reduzir custos de produção do sistema. Uma das avaliações de usabilidade mais conhecidas é a avaliação heurística, criada por Jacob Nielsen, que se destaca pelo baixo custo e rapidez de aplicação. Nela, especialistas avaliam as interfaces e os diálogos do sistema com base em um conjunto de regras gerais, as heurísticas, que lhes permitem identificar problemas de usabilidade. Apesar de respeitadas e amplamente usadas, as heurísticas de Nielsen foram criadas sem foco em interfaces de dispositivos móveis, muito difundidos atualmente. Por meio deste trabalho, verificou-se que as heurísticas de Nielsen têm limitações para encontrarem problemas de usabilidade em interfaces de dispositivos móveis. Por conta disso, propôs-se um conjunto de heurísticas para avaliação de interfaces de dispositivos móveis e se definiu um conjunto de diretrizes para o desenvolvimento dessas interfaces. A validação das heurísticas propostas indicou que elas foram mais efetivas que as de Nielsen para encontrarem problemas de usabilidade considerados pelos especialistas como catastróficos ou de baixa gravidade / From the users point of view, the interface is one the most important part of computer systems, because everything he sees, hears and feels are contained therein. This relevance motivates researchers of Human-Computer Interaction to study ways to create interfaces with design focused on usability. The usability evaluation of interfaces aims to determine whether the interfaces meet the requirements of the system so that its functionalities are carried out effectively, efficiently and satisfying the users expectations. Considering that the software development lifecycle is often long, usability evaluations of different versions of interfaces should be made during the process, in order to minimize errors and reduce production costs of the final system. Heuristic evaluation, created by Jacob Nielsen, is one of the most used usability evaluation methods, because of it low cost and ease of implementation. In this evaluation method, experts evaluate interfaces and systems dialogues based on a set of general rules, called heuristics, which enable them to identify usability problems. Although respected and widely used, Nielsens heuristics were not created having mobile devices interfaces in mind. Through this work, it was verified that Nielsens heuristics have limitations in finding usability problems in mobile devices interfaces. Because of this, we proposed a set of heuristics for evaluating interfaces for mobile devices and defined a set of guidelines for the development of these interfaces. The validation of the proposed heuristics indicated that they were more effective than Nielsens to find usability problems considered by experts as catastrophic or of low gravity

Heuristic Evaluation (HE) is a popular method of usability inspection. However, its outcomes are dependent on the expertise of evaluators. This study explored and described the difference in quality of outcomes (reports) of a collaborative HE conducted by evaluator groups of distinct composition, regarding different numbers of expert evaluators in each group. Twenty-seven (27) evaluators voluntarily contributed with this study, nine (9) expert and 18 novice evaluators. Thus, I organized seven (7) HE groups according to four (4) different levels of the factor presence of an expert, which ranged from no expert up to three (3) experts in the same group. Each group agreed to provide their reports for this study. Thereafter, I conducted a comparative analysis on the reports based on standard methods of the field and on a cluster analysis of similarities. I described the F-measure for each group report according to a relaxed and a strict criteria. Also, I described the dendrograms formed from the cluster analysis and the respective similarities indicated by each cluster. The results showed that the quality of reports from collaborative HE conducted by experts and novices together can be more similar to the quality of reports from a traditional HE with multiple expert inspectors (Benchmark Group) then to the quality of reports from a collaborative HE conducted by a group composed only by novice evaluators (Baseline Group). Finally, I discuss additional findings and implications for future studies in the field. / A Avaliação Heurística (AH) é um método popular de inspeção de usabilidade. Entretanto, seus resultados são dependentes da experiência dos avaliadores. Este estudo explorou e descreveu a diferença na qualidade de resultados (relatórios) de AH colaborativa conduzida por grupos de avaliadores de composição distinta, considerando diferentes quantidades de avaliadores experientes em cada grupo. Vinte e sete (27) avaliadores contribuíram voluntariamente com este estudo, nove (9) experientes e 18 novatos. Assim, foram organizados sete (7) grupos de AH, de acordo com quatro (4) níveis diferentes do fator presença de avaliador experiente, variando de nenhum experiente até três (3) avaliadores experientes no mesmo grupo. Cada grupo de avaliadores concordou em entregar seus relatórios de AH para este estudo. A partir de tais relatórios, foi conduzida uma análise comparativa baseada em métodos específicos da área, e também baseado em uma análise de agrupamento com base em medidas de similaridade. Como resultado, descreveu-se as medidas F (F-measure) referentes ao relatório de cada grupo respeitando critérios estritos e relaxados de comparação. Além disto, foram descritos os dendrogramas resultados das análises de agrupamento. Os resultados mostraram que a qualidade de relatórios de AH colaborativas conduzidas por avaliadores experientes e novatos juntos pode ser mais similar à qualidade de relatórios de AH tradicional conduzida por múltiplos avaliadores experientes (Grupo Benchmark) do que à qualidade de relatórios de AH colaborativa conduzida por grupos formados apenas por avaliadores novatos (Grupo Baseline). Finalmente, discutiu-se resultados adicionais e implicações para pesquisas futuras na área.

Debido al surgimiento del Internet y de aplicaciones Web, es que entidades bancarias ven la oportunidad de acercarse más a sus clientes haciendo uso de Banca por Internet, prestando así sus servicios bancarios de manera virtual. Para que un diseño Web de Banca por Internet sea utilizado por el usuario debe, por lo menos, ser usable y seguro. Existen estudios relacionados a seguridad de Banca por Internet, pero pocas en relación a su usabilidad y seguridad, en su conjunto; por ello surge la necesidad de métodos de usabilidad para desarrollar un diseño web usable y seguro de Banca por Internet. En muchos estudios de evaluación de usabilidad de diseño web utilizan el método de inspección, por ser de bajo costo, rápido e informal, y son desarrollados por expertos en usabilidad de diseño web, haciendo uso de un conjunto heurístico de usabilidad. Las heurísticas más utilizadas son las heurísticas de Nielsen, pero diversos estudios indican que estas no son completas para todos los dominios web, entre ellas, aplicaciones Web de Banca por Internet. Por lo indicado, el presente trabajo de tesis tiene como objetivo proponer un conjunto heurístico para la evaluación de usabilidad de un diseño de interface Web usable y seguro de Banca por Internet, que incluye heurísticas identificadas en la literatura bibliográfica, que contribuyen a un diseño Web usable y seguro de Banca por Internet. El desarrollo consiste en el análisis, elaboración y redefinición de heurísticas, aplicando el método de inspección en un estudio de caso. Se obtuvo como resultado que las heurísticas de Nielsen contribuyen a un diseño usable y seguro, pero que se requiere de más información o heurísticas relacionadas a seguridad, personalización, satisfacción y navegabilidad. / Tesis

A diferença entre estações de trabalho é considerada desprezível em linhas de montagem tradicionais. Por outro lado, linhas de montagem heterogêneas consideram o problema de indústrias nas quais os tempos das tarefas variam de acordo com alguma característica a ser selecionada para a tarefa. No Problema de Balanceamento e Atribuição de Trabalhadores em Linhas de Montagem (do inglês Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem, ALWABP), os trabalhadores são responsáveis por estações de trabalho e de acordo com as suas habilidades, eles executam as tarefas em diferentes quantidades de tempo. Em alguns casos, os trabalhadores podem até ser incapazes de executar algumas tarefas. No Problema de Balanceamento de Linhas de Montagem Robóticas (do inglês Robotic Assembly Line Balancing Problem, RALBP), há diferentes tipos de robôs e o conjunto de tarefas de cada estação deve ser executada por um robô. Robôs do mesmo tipo podem ser usados múltiplas vezes. Nós propomos métodos exatos e heurísticos para a minimização do tempo de ciclo destes dois problemas, para um número fixo de estações. Os problemas têm características similares que são exploradas para produzir limitantes inferiores, métodos inferiores, models de programação inteira mista, e regras de redução e dominância. Para a estratégia de ramificação do método de branch-and-bound, entretanto, as diferenças entre os problemas forçam o uso de dois algoritmos diferentes. Uma estratégia orientada a tarefas tem os melhores resultados para o ALWABP-2, enquanto uma estratégia orientada a estações tem os melhores resultados para o RALBP-2. Nós mostramos que os limitantes inferiores, heurísticas, modelos de programação inteira mista e algoritmos de branch-and-bound para estes dois problemas são competitivos com os métodos do estado da arte da literatura. / The difference among workstations is assumed to be negligible in traditional assembly lines. Heterogeneous assembly lines consider the problem of industries in which the task times vary according to some property to be selected for the task. In the Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem (ALWABP), workers are assigned to workstations and according to their abilities, they execute tasks in different amounts of time. In some cases they can even be incapable of executing some tasks. In the Robotic Assembly Line Balancing Problem (RALBP) there are different types of robots and each station must be executed by a robot. Multiple robots of the same type may be used. We propose exact and heuristic methods for minimizing the cycle time of these two problems, for a fixed number of stations. The problems have similar characteristics that are explored to produce lower bounds, heuristic methods, mixed-integer programming models, and reduction and dominance rules. For the branching strategy of the branch-and-bound method, however, the differences among the problem force the use of two different algorithms. A task-oriented strategy has the best results for the ALWABP-2 while a station-oriented strategy has the best results for the RALBP-2. The lower bounds, heuristics, MIP models and branch-and-bound algorithms for these two problems are shown to be competitive with the state-of-the-art methods in the literature.

O presente trabalho tem como objetivo comparar o desempenho de diferentes metaheurísticas bio-inspiradas aplicadas à resolução de problemas de otimização multiobjetivo do controle de tensão e reativos, ou controle Volt/VAr, em redes elétricas inteligentes. Entre os algoritmos implementados estão o algoritmo genético, o algoritmo memético, a otimização por colônia de formigas, a otimização por enxame de partículas e o strength pareto evolutionary algorithm (SPEA2). Aplicações dos algoritmos à resolução de problemas de otimização do controle Volt/VAr, em redes de distribuição de energia elétrica com dimensões reais, são utilizadas para comparação de seus indicadores de desempenho. A avaliação é feita tanto em relação à velocidade de busca quanto em relação à qualidade da solução encontrada. Os algoritmos mostraram resultados promissores para aplicação a redes de distribuição com dimensões reais, encontrando soluções de qualidade em tempos de busca aceitáveis. Parte deste desempenho se dá pelos métodos meta-heurísticos, parte por conta da modelagem adotada no processo de otimização. / The present work aims at comparing the performance of different bio-inspired metaheuristics applied to the Volt/VAr control multiobjective optimization problem in smart grids. Among the algorithms implemented are the genetic algorithm, the memetic algorithm, ant colony optimization, particle swarm optimization and the strength pareto evolutionary algorithm (SPEA2). Applications of the algorithms to solve Volt/VAr control optimization problems in distribution networks with real dimensions are used to compare their performance indicators. The evaluation is done both in relation to the search speed and in relation to the quality of the solution found. The promising results show that the algorithms are applicable to distribution networks with real dimensions, finding quality solutions in acceptable search times. This performance is obtained due to both the metaheuristic methods, and the modeling adopted in the optimization process.

A reconfiguração de redes é uma técnica utilizada para alterar topologias de redes por meio da mudança dos estados das chaves normalmente aberta e normalmente fechada. Essa técnica é muito utilizada para tratar problemas relacionados ao excesso de perdas ôhmicas em uma rede elétrica. Tais perdas representam um custo considerável no faturamento das empresas distribuidoras. O problema de redução de perdas via reconfiguração de redes pode ser modelado como um problema de otimização combinatória, em que se deve determinar a combinação de estados de chaves que correspondem a configuração radial da rede com menor nível de perdas. De modo a lidar com esse problema por reconfiguração da redes, diversas técnicas computacionais têm sido propostas. Dentre essas técnicas, estruturas de dados eficientes, como a Representação nó-profundidade (RNP), viabilizam a modelagem radial dos sistemas de distribuição (SDs) e o uso combinado com métodos de otimização possibilitam uma redução do espaço de busca de soluções consequentemente pode-se obter melhores soluções. Para otimizar a capacidade de processamento, este trabalho propõe tratar o problema de redução de perdas em SDs via reconfiguração de redes em aceleradores de hardware utilizando da arquitetura de hardware paralelizada em FPGA baseada na RNP (HP-RNP) proposta em (GOIS, 2011). Assim, um problema combinatório é tratado em aceleradoras de hardware reduzindo significativamente o custo computacional devido ao alto grau de paralelismo no processo de busca por soluções. Nesse sentido, foi proposto neste trabalho a extensão da HP-RNP, a partir de modificações no barramento de comunicação da arquitetura original para o envio e recebimentos dos dados que representam os SDs de forma mais eficiente. Além disso, o problema de redução de perdas por reconfiguração de redes foi mapeado em um problema de floresta geradora mínima com restrição de grau (dc-MSFP), a partir de uma aproximação que faz uso de uma heurística de pesos, em que informações relacionadas com grandezas elétricas e características topológicas da rede são transformadas em pesos. A partir da extensão da HP-RNP e do mapeamento do problema em um dc-MSFP, foi possível obter soluções de qualidade (próximas da ótima) em tempo significativamente reduzido quando comparado às outras abordagens. / Network reconfiguration is a technique used to change network topologies by changing the normally open and normally closed switches states. This technique is widely used to problems related to the excess of ohmic losses in distribution companies. Such losses represent a considerable cost in the distribution companies. The problem of network reconfiguration can be modeled as a combinatorial optimization problem, in which the combination of switches states that represent the configuration of the network with the lowest level of losses must be determined. To deal with these problems by network reconfiguration, several computational techniques have been proposed. Among these techniques, efficient data structures, such as the Node-Depth Encoding (NDE), enable the radial modeling of the distribution systems and the combined use of the NDE with optimization methods allow the reduction of the search space of the solutions. In order to optimize the processing capacity, this work proposes to deal with the loss minimization problem in Distribution Systems (DSs) by network reconfiguration using the Hardware Parallelized NDE (HP-NDE) proposed in (GOIS, 2011) to accelerate the network reconfiguration. Thus, a combinatorial problem is addressed in hardware accelerators, reducing significantly the computational cost due to the high degree of the parallelism in the process of search of the solution search. In this context, it was proposed the extension of the HP-NDE, from modifications in the communication bus of the original HP-NDE to send and receive more efficiently the data that represent the DSs. Moreover, the problem of loss reduction was mapped in a minimum spanning forest problem with degree constraint (dc-MSFP), by using an approximation that use a weights heuristic based on the information of the electrical magnitudes and topological characteristics of the network. From the extension of the HP-RNP and the mapping of the problem in a dc-MSFP, it was possible to obtain solutions of the good quality (close to optimal) in a time significantly reduced when compared to the other approaches.

Este trabalho tem por objetivo apresentar o desenvolvimento e a implementação, em uma rotina computacional, de um algoritmo para localização de faltas em linhas de transmissão com compensação série baseado em método heurístico. O algoritmo de localização de faltas proposto neste trabalho é capaz de identificar o ponto de ocorrência da falta utilizando informações sobre os parâmetros da linha de transmissão, os sinais de tensões e correntes registrados nos terminais dessa linha, bem como as características das unidades de compensação série empregadas. O algoritmo desenvolvido no âmbito desta pesquisa foi codificado no ambiente Matrix Laboratory (MATLAB), bem como o método heurístico escolhido (pattern search) e a sua validação foi conduzida a partir de simulações computacionais utilizando modelos de rede implementados no Alternate Transient Program (ATP). / This work aims to describe the development and implementation in a computational routine, an algorithm to locate faults in series-compensated transmission lines based on an heuristic method. The fault location algorithm proposed in this work is capable of identifying the fault point using information about the parameters of the transmission line, voltages and currents signals recorded at the line terminals, as well as the characteristics of the series compensation units. The optimization method used for objective functions was pattern search. The algorithm developed during this research was coded using MATLAB, as well as the heuristic method chosen (pattern search) and its validation was based on computer simulations using network models implemented in ATP.

O problema de controle de estoques com demanda não estacionária e lead-time positivo tem se tornado cada vez mais relevante em virtude da crescente tendência de redução do ciclo de vida dos produtos e internacionalização das cadeias de suprimentos. Embora haja uma solução exata para a minimização do custo esperado da política de estoques para este cenário, baseado no método de programação dinâmica, o custo computacional deste método ainda é considerado elevado. Este trabalho detalha e avalia através de simulação o método exato e duas aproximações para a minimização do custo esperado da política de estoques, em termos do desempenho em custo e eficiência computacional. Os resultados experimentais permitem a análise dos métodos disponíveis. Enquanto a abordagem heurística de Bollapragada e Morton, que utiliza o nivelamento da demanda não estacionária, perde desempenho de custo com o aumento do lead-time, a nova heurística proposta, que aproxima os parâmetros da política ótima por valores limitantes, produz resultados sucessivamente melhores com o aumento do lead-time. / The inventory control problem with nonstationary demand and positive lead-time has become increasingly important due to the growing trend of reduction in product life cycle and internationalization of the supply chain. Although there is an exact solution to the minimization of the expected cost of inventory policy on this environment, through the method of dynamic programming, the computational cost of this method is still considered high. This work details and evaluates through simulation the exact method and two heuristic solutions for the minimization of expected cost of inventory policy, in terms of cost performance and computational efficiency. The experimental results allow the analysis of the available methods. While the Bollapragada and Morton heuristic approach, which levels the non-stationary demand, decreases the cost performance when lead-time is increased, the new heuristic proposed, that approximates the optimal policy parameters by limiting values, successively produces better results with increasing lead-times.

Tese de mestrado. Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Investigación que corresponde al tipo básico, nivel experimental y asume el diseño cuasi experimental con dos grupos: experimental y de control, a razón de 35 estudiantes para cada grupo, elegidos de forma intencional no probabilístico. El trabajo de campo consistente en la aplicación del programa asistido por tecnologías de información y comunicación al grupo experimental, así como la toma del pre test y post test se realizan durante el año 2011. El instrumento de colecta de datos es validado mediante juicio de expertos (tres jueces) otorgándosele el calificativo de “bueno” a la ficha de colecta de notas aplicada con la técnica del análisis documental. Asimismo, el instrumento presenta un alto grado de confiabilidad de 0,714 con el alfa de Cronbach, lo que indica que el instrumento es confiable y válido para demostrar niveles de rendimiento académico en estudiantes universitarios en el curso de Técnicas de Estudio y Comunicación. Los resultados de la investigación demuestran eficacia de las tecnologías de información y comunicación en estudiantes que han conformado el grupo experimental, evidenciándose una media aritmética para el GE de 14,943 y de 12,543 para el GC. Asimismo, a nivel de las dimensiones se obtuvieron los siguientes resultados: de 14,829 para el GE y de 12, 343 para el GC en lo concerniente a elaboración de trabajos de investigación (monografías) y de 14,343 para el GE y de 12,371 para el GC en lo referido a redacción de artículos científicos. Las diferencias son significativas entre ambos grupos a favor de los estudiantes que han sido sometidos al experimento con las TIC. / Tesis